(57)【要約】  【課題】  過大な外圧を受けた場合でも変位を起こし難く、従来品より耐圧性に優れる転がり軸受の密封装置を提供する。  【解決手段】  円環状の芯金５ａと、内輪１に摺接する２つの環状リップ５ｃ，５ｄを有する弾性部材５ｂとからなる密封装置において、密封装置（シール部材５）の一方のリップ５ｃを内輪肩部に形成された段部１ａの軸方向外側を向く側壁１ｂに当接するように、他方のリップ５ｄを内輪端面１ｃに当接するように形成するとともに、芯金５ａの内縁部がリップ５ｄの後背部を覆うように、この芯金５ａの内縁端をリップ５ｄより径方向内側の位置にまで延設する。以上の構成により、従来の密封装置に比べ、外圧に対する耐圧性が向上するとともに、密封装置自身の剛性が向上する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受の内・外輪間に形成される環状空間の軸方向端部に装着される密封装置であって、
円環状の芯金と、前記内輪に摺接する２つの環状リップを有する弾性部材とからなり、前記弾性部材は、その一方のリップが前記内輪の外周面または前記内輪の肩部に形成された段部の軸方向外側を向く側壁に当接する位置に、他方のリップが前記内輪の端面に当接する位置に形成されているとともに、
前記芯金は、内縁部が前記内輪の端面に摺接する他方のリップの軸方向外側を覆うように、その内縁端が該他方のリップより径方向内側の位置にあることを特徴とする転がり軸受の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受の密封装置に関し、更に詳しくは、外部から加えられる圧力に対する耐圧性に優れた密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動二輪車等のエンジンクランクやトランスミッションに使用されている軸受には、コンロッドやギヤインナーに効率よく潤滑油を圧送するために、耐圧性に優れた密封装置を備える転がり軸受（いわゆる耐圧シール軸受）が使用されている（特許文献１〜２等を参照）。
【０００３】
図３は、このような耐圧シール軸受を備えた二輪車のトランスミッションの構成例を示す要部断面図であり、図４は、従来の耐圧シール軸受の密封構造を示す軸方向断面図である。
【０００４】
この例においては、アクスルドライブ軸２１の一端部を支持する転がり軸受１２の片側の側面を通ってオイルポンプ（図示省略）に連通する潤滑油の油路２２が形成されており、この油路２２を介して供給された高圧の潤滑油は、アクスルドライブ軸２１の中心を通る油路２３および油路２４を経て当該アクスルドライブ軸２１側のギヤインナーへと導かれると同時に、アクスルメイン（図示せず）に連通する油路２５を介してアクスルメイン側のギヤインナーへと導かれる。
【０００５】
ここでは、転がり軸受１２の片側に装着した密封装置（シール部材７）が、油路２２，２５の壁面の一部として利用されているのであるが、軸受外部の潤滑油には異物（例えばギヤの摩耗粉など）が混在している場合がある。そこで、これら異物を含む潤滑油が軸受内部空間に対して流入しないようにするために、耐圧性に富んだ密封装置（耐圧性シール部材）が使用される。
【０００６】
また、この転がり軸受１２は、内輪１と外輪２との間に形成される環状空間内に、複数のボール３，３，・・・と保持器４とが配置された深溝玉軸受であり、その外輪２の軸方向端部開口（図示左方）には、この環状空間を密封する密封装置（シール部材７）が装着されている。
【０００７】
このシール部材７は、芯金７ａと弾性部材（例えばゴム等の樹脂）７ｂとからなる円環状であり、その外縁部は外輪２のシール溝２ａに嵌め入れられているとともに、その内縁部には、内輪１の一方の肩部（図示左方）に設けられた段部１ａの軸方向外側（軸受外方）を向く側壁１ｂに摺動接触するリップ７ｃが形成されている。この芯金７ａは、リップ７ｃの摺動接触相手である内輪段部の側壁１ｂに対向する位置にまで伸びており、リップ７ｃの後背部（軸受外方）において該リップ７ｃを外圧（油圧）から保護している。
【０００８】
また、リップ７ｃの断面は、径方向中心側（内径側）ほど軸方向への肉厚が厚くなる略三角形状であり、高い外圧を受けた場合でも、内輪１に対する接触抵抗が低く、それ自身の摩耗も少ない形状とされている。なお、この種の耐圧性シール部材においては、リップの摩耗をより低減させるために、図５に示すシール部材８のように、リップ８ｃの軸受の内側（軸受の軸方向中心）を向く面に、複数の放射状リブ８ｄを形成する対策が採られているものもある（特許文献３等を参照）。
【特許文献１】特開平６−１９８５９号公報
【特許文献２】特開２００３−２５４３４４号公報
【特許文献３】特開２００３−１６６５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、以上のような耐圧性を有する転がり軸受の密封装置は、通常０．２〜０．５ＭＰａ程度の外圧（油圧）がかかることを前提に設計されているため、過大な高油圧を繰り返し受けた場合、芯金が変位（変形）してしまう可能性があった。
【００１０】
また、芯金が変位を起こした場合は、リップの摺動相手（内輪）に対するしめ代が大きくなり過ぎて、リップが偏摩耗を起こしたり、破損したりする恐れもある。
【００１１】
本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、過大な外圧を受けた場合でも変位を起こし難く、従来品より耐圧性に優れる転がり軸受の密封装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、転がり軸受の内・外輪間に形成される環状空間の軸方向端部に装着される密封装置であって、円環状の芯金と、前記内輪に摺接する２つの環状リップを有する弾性部材とからなり、前記弾性部材は、その一方のリップが前記内輪の外周面または前記内輪の肩部に形成された段部の軸方向外側を向く側壁に当接する位置に、他方のリップが前記内輪の端面に当接する位置に形成されているとともに、前記芯金は、内縁部が前記内輪の端面に摺接する他方のリップの軸方向外側を覆うように、その内縁端が該他方のリップより径方向内側の位置にあることを特徴とする密封装置である。
【００１３】
本発明は、耐圧シール軸受等に用いられる転がり軸受の密封装置において、芯金の内縁部を内輪端面に係合するように延設し、この延設部位と内輪肩部に摺接するリップとで、密封装置にかかる外圧を分散して受けることにより、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１４】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、弾性部材の第１のリップを内輪の外周面または内輪肩部の段部側壁に当接する形状に形成し、第２のリップを内輪の端面に当接する形状に形成するとともに、この弾性部材を支持する芯金の内縁部を、前記第２のリップの後背部（軸方向外側）を覆う位置に配置することにより、この密封装置にかかる外圧（油圧）を、２箇所で分散して支持できるようになる。従って、本発明の転がり軸受の密封装置は、過大な外圧を受けた場合でも芯金が変位を起こし難く、従来品より耐圧性に優れる密封装置とすることができる。
【００１５】
また、芯金の変位が起こり難いことから、リップ（特に内輪の外周面または内輪肩部の段部側壁に当接するリップ）が偏摩耗を起こしたり、破損したりする恐れが低減される。従って、本発明の転がり軸受の密封装置は、従来品に比して、その耐久性および寿命を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、過大な外圧を受けた場合でも芯金が変位を起こし難く、転がり軸受の密封装置の耐圧性を従来品に比して向上させることができる。また、リップの偏摩耗等が低減され、寿命の長い密封装置とすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつこの発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態における転がり軸受の密封構造を示す軸方向断面図である。なお、従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ符号を付記する。また、本実施形態におけるシール部材５にも、内輪段部１ａの側壁１ｂと摺接する第１リップ５ｃの軸方向内側面に、従来例と同様の放射状リブが設けられているが、このリブに関する詳細な説明は省略する。
【００１８】
本実施形態における転がり軸受は、図４に示す従来例と同様、二輪車のトランスミッション等に組み込まれる深溝玉軸受（耐圧シール軸受）である。そのため、この実施形態における転がり軸受５も、異物等を含む潤滑油の軸受内部空間への浸入を防止すべく、その外輪２の軸方向端部開口（図示左方）に、この環状空間を密封する密封装置（シール部材５）が装着されている。
【００１９】
本実施形態におけるシール部材５の特徴は、ゴムからなる弾性部材５ｂの第１リップ５ｃが、内輪１の一方の肩部に設けられた段部１ａの軸方向外側を向く側壁１ｂに当接するように形成され、この弾性部材５の第２リップ５ｄが、内輪１の端面１ｃに当接するように形成されているとともに、弾性部材５ｂを支持する芯金５ａの内縁部が、前記第２リップ５ｄの後背部（軸方向外側）を覆うように形成されている点である。また、芯金５ａの内周縁は、前記第２リップ５ｄの後背部を覆うために、この第２リップ５ｄより径方向内側の位置にまで延設されている。
【００２０】
以上の構成により、この実施形態におけるシール部材５は、このシール部材にかかる外圧（油圧）を、第１リップ５ｃと内輪段部１ａの側壁１ｂとの摺接面および第２リップ５ｄと内輪端面１ｃとの摺接面の２箇所で分散して支持できるようになる。従って、本実施形態における転がり軸受の密封装置は、内輪段部の側壁との摺接面のみで外圧を支持する従来の密封装置に比べ、この外圧に対する耐圧性が向上するとともに、密封装置自身の剛性が向上する。
【００２１】
また、過度な外圧を受けた場合でも、シール部材５を支える芯金５ａの変位（変形）が起こり難くなるとともに、この芯金５ａの変位に起因する第１リップ５ｃの摩耗が低減される。従って、本実施形態における転がり軸受の密封装置は、従来品に比して、寿命の長い密封装置とすることができる。
【００２２】
なお、密封装置の弾性部材を構成する材料は、特に限定されるものではないが、上記例のようにトランスミッション等に組み込まれる耐圧シール軸受の場合は、アクリル樹脂、フッ素樹脂等からなるゴム等を、好適に採用することができる。
【００２３】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図２は、本発明の第２実施形態における転がり軸受の密封構造を示す軸方向断面図である。
【００２４】
この第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、密封装置（シール部材６）をこの軸受の軸方向幅内に収めるべく、シール部材６が取り付けられる側の内輪１端部が、従来よりも幅狭に形成されている点である。
【００２５】
なお、この構成においても、第１実施形態と同様、ゴムからなる弾性部材６ｂの第１リップ６ｃは、内輪１の一方の肩部に設けられた段部１ａの軸方向外側を向く側壁１ｂに当接するように形成され、この弾性部材６の第２リップ６ｄは、内輪１の端面１ｃに当接するように形成されているとともに、弾性部材６ｂを支持する芯金６ａの内縁部は、前記第２リップ６ｄの後背部（軸方向外側）を覆うように形成されている。
【００２６】
従って、この実施形態におけるシール部材６も、第１実施形態におけるシール部材５と同様、内輪段部の側壁との摺接面のみで外圧を支持する従来の密封装置に比べ、この外圧（油圧）に対する耐圧性が向上するとともに、過度な外圧を受けた場合でも、シール部材６を支える芯金６ａの変位（変形）を防止することができる。
【００２７】
また、軸受の軸方向幅から突出する部材がなく、例えば二輪車のトランスミッション等に組み込まれる場合でも、この軸受の傍を流れる潤滑油の流れを阻害することがないといったメリットがある。
【００２８】
なお、本実施形態における転がり軸受は、従来の転がり軸受に使用される内輪の端部に加工を施せばならないため、従来品の内輪をそのまま利用できる第１実施形態に比べ、コストメリットは多少失われるが、より小型化できるという利点がある。
【００２９】
また、以上の２つの実施形態においては、二輪車のトランスミッション等に組み込まれる耐圧シール軸受を例に説明したが、本発明の密封装置の形状はこれらに限定されるものではなく、耐圧性および剛性が要求されるその他の構成の転がり軸受の密封装置に、広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態における転がり軸受の密封構造を示す軸方向断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態における転がり軸受の密封構造を示す軸方向断面図である。
【図３】耐圧シール軸受の使用例の説明図であり、自動二輪車のトランスミッションの構成を示す要部断面図である。
【図４】従来の耐圧シール軸受の密封構造を示す軸方向断面図である。
【図５】従来の耐圧シール軸受に使用されている別の密封装置の外観斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  内輪
１ａ  段部      １ｂ  段部側面      １ｃ  端面
２  外輪
２ａ  シール溝
３  ボール
４  保持器
５  シール部材
５ａ  芯金      ５ｂ  弾性部材      ５ｃ  第１リップ      ５ｄ  第２リップ
６  シール部材
６ａ  芯金      ６ｂ  弾性部材      ６ｃ  第１リップ      ６ｄ  第２リップ
７  シール部材
７ａ  芯金      ７ｂ  弾性部材      ７ｃ  リップ      ７ｄ  リブ
８  シール部材
８ａ  芯金      ８ｂ  弾性部材      ８ｃ  リップ      ８ｄ  リブ
１０，１１，１２  軸受
２０  ハウジング
２１  アクスルドライブ軸
２２，２３，２４，２５  油路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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